Andres Marandi: “Kuidas on võimalik kasutada rohkem põhjavett kui seda on looduslikus varus?”

25. jaanuaril avalikustas Riigikontroll oma aruande riigi tegevusest põhjavee kaitsmisel. Paljude muude tulemuste hulgas tõi Riigikontroll välja ka puuduse, et osades põhjaveekogumites kasutatakse vett rohkem kui on sealne looduslik põhjaveeressurss (Joonis 1).
Joonis 1. Põhjaveekogumites võetava põhjavee, kinnitatud tarbevarude ning looduslike varude võrdlus.
Joonis 1. Põhjaveekogumites võetava põhjavee, kinnitatud tarbevarude ning looduslike varude võrdlus.

Vaadates arve, tundub, et kord on täitsa käest ära ning põhjavett kasutatakse rohkem kui võiks. Tegelikus elus ei ole aga asjad nii lihtsad kui esmapilgul paistavad. Teatud juhtudel võib põhjavee tarbimine olla suurem kui põhjaveekihi looduslik põhjaveevaru ilma, et sellel oleks hukatuslikud tagajärjed ka pikka perspektiivi silmas pidades. Riigikontroll on siin järeldusi tehes suhtunud olukorda liiga lihtsakoeliselt ning nad on teinud vea mis on üsna tavaline mittehüdrogeoloogidele, aga mis kimbutab vahel ka erialaspetsialiste. Hüdrogeoloogia alases kirjanduses nimetatakse seda viga „Veebilansi müüdiks“ ning sellest kirjutati üsna palju 2000. aastate alguses.[2]

Peamine viga seisneb selles, et põhjaveekogumitest ohutult kätte saadava vee hulgaks loetakse selle looduslikku toitumist. Kui me räägime näiteks maapinnalähedastest põhjaveekihtidest, siis on selleks toitumine sademetest (R) (Joonis 2). Kui põhjaveekiht saab veega täidetud, siis hakkab vesi kuhugi välja voolama. Looduses on sellised väljavoolualad reljeefi nõgudes olevad pinnaveekogud. Pikaajalise keskmisena on pinnaveekogudesse väljavoolav veehulk võrdne toitumise hulgaga ning seda loetaksegi looduslikuks põhjaveeressursiks. Selline situatsioon on lihtsustatult kujutatud joonisel 2A.

Joonis 2. Näide sellest, kuidas pumpamise maht saab suurem olla looduslikust toitumisest. Joonisel on R – põhjavee toitumine sademetest, D – põhjavee väljavool pinnaveekogudesse, Q – põhjavee pumpamine. „+“ ja „–„ märk numbri ees väljendab vastavalt põhjaveekihti sissevoolu ning väljavoolu.[3]
Joonis 2. Näide sellest, kuidas pumpamise maht saab suurem olla looduslikust toitumisest. Joonisel on R – põhjavee toitumine sademetest, D – põhjavee väljavool pinnaveekogudesse, Q – põhjavee pumpamine. „+“ ja „–„ märk numbri ees väljendab vastavalt põhjaveekihti sissevoolu ning väljavoolu.[3]

Veebilansi müüdi kohaselt arvataksegi, et põhjavett võib tarbida maksimaalselt loodusliku toitumise hulgaga, sest sellest suurema tarbimise kohal hakkab põhjaveevaru vähenema. See eeldus on vale mõlemalt poolt, ning võib veevarusid kas üle- või alahinnata. Põhjaveevarude alahindamise puhul (nii nagu juhtus ka Riigikontrolliga) eeldatakse, et põhjavesi saab ainult välja voolata põhjaveekihist ning välistatakse võimalus, et teatud juhtudel võivad põhjavee väljavoolualad muutuda põhjavee toitealadeks. Seda ei ole võimalik ette hinnata põhjaveekihtide looduslikku toitumist hinnates, kuna selleks on vaja, et keegi hakkaks planeerima põhjavee tarbimist ning näeks sellega ette ka looduslike põhjaveevoolu suundade muutust (Joonis 2C).

Seetõttu ongi Eestis situatsioon, kus teatud põhjaveekogumites, eelkõige väikestes Kvaternaari põhjaveekogumites ning Ordoviitsiumi-Kambriumi põhjaveekogumis, on looduslik põhjaveevaru väiksem, kui tarbimiseks planeeritav varu. Kõigil neil põhjaveekogumitel on looduslikus seisus olles väljavoolualad – pinnaveekogud või teised põhjaveekihid, mis tarbimise planeerimise korral muutuvad toitealadeks. Ja just seetõttu peavad kõik suured põhjaveetarbijad (üle 500 m3/d) tegema veehaarete põhjavee tarbevarude arvutuse iga koha peale eraldi, kuna tulemused sõltuvad kohalikest tingimustest ja välja pumbatava põhjavee hulgast.

Veebilansi müüt võib vahel ka ülehinnata põhjaveevarusid ning sellest peab rääkima siis, kui meil esineb põhjaveest sõltuvaid maismaaökosüsteeme. Probleem seisneb selles, et paljud ökoloogilised süsteemid (märgalad, järved, jõed ja nendega seotud eluslooduse kooslused) on välja arenenud pikaajalises looduslikus süsteemis, kus on paigas põhjaveekihtide toitumine ning väljavool sealt (Joonis 2a). Kui mingi arenduse (veehaare, kaevandus vms) käigus hakatakse põhjavett välja pumpama, siis sellega vähendatakse koheselt põhjavee väljavoolu mõnes teises kohas (Joonis 2b), sest sademete hulk jääb muutumatuks. Kui vähenev väljavool hakkab mõjutama sellest sõltuvaid ökosüsteeme, siis võib teatud juhtudel põhjavee tarbevaru olla oluliselt väiksem kui looduslik varu.

Nagu selgub eelnevast, mängivad kohalikud olud väga suurt rolli selles, kas kohalikud põhjaveevarud on looduslikest konkreetse, kasutatava põhjaveekihi põhjaveevarudest suuremad või väiksemad. Seetõttu ongi Eestis kehtestatud süsteem, kus kõik olulised põhjaveetarbijad peavad tegema põhjaveevarude arvutusi selleks, et hinnata kohalikke põhjaveevarusid ning et põhjavee kasutamine oleks igati jätkusuutlik.

Lõpetuseks tahaks tsiteerida üht ilmalikku hüdrogeoloogia õpikut, kus ohutu põhjaveetarbimine on defineeritud järgnevalt: „ohutu põhjaveevõtt on sellises mahus põhjavee võtmine süsteemist, et sellest ei teki tülinat.“[4]


Andres Marandi

Eesti Geoloogiateenistus

Hüdro- ja Keskkonnageoloogia osakonna juhataja


Kasutatud kirjandus:

[1] Riigi tegevus põhjavee kaitsmisel. Riigikontroll, 2018

[2] The Journey from Safe Yield to Sustainability. Ground Water

[3] The water budget myth revisited: Why hydrogeologists model. Ground Water

[4] Ground-Water Hydraulics, USGS Professional Paper 708


Toimetas: Kristiina Kebbinau


Eelmine
Tulekul suur maavärina-aasta 2018 – või ikkagi mitte?

Vastused puuduvad

Email again: